Азотная кислота массой 126 г взаимодействует с бензолом массой 234 г. Найдите массу полученного

Ответы на вопрос

Отвечает Бударагина Натуся.

Реакция нитрования бензола азотной кислотой (в присутствии серной кислоты как катализатора) протекает по уравнению:

\mathrm{C_6H_6 + HNO_3 \rightarrow C_6H_5NO_2 + H_2O}

Из уравнения видно, что 1 моль бензола реагирует с 1 молем азотной кислоты и образует 1 моль нитробензола.

1) Найдём количество вещества реагентов

Молярная масса:

M(\mathrm{HNO_3}) = 1 + 14 + 3\cdot 16 = 63\ \text{г/моль}

Количество вещества:

n(\mathrm{HNO_3}) = \frac{126}{63} = 2\ \text{моль}

Молярная масса:

M(\mathrm{C_6H_6}) = 6\cdot 12 + 6\cdot 1 = 72 + 6 = 78\ \text{г/моль}

Количество вещества:

n(\mathrm{C_6H_6}) = \frac{234}{78} = 3\ \text{моль}

По уравнению реакция идёт в соотношении 1:1.

Значит, ограничивающий реагент — $\mathrm{HNO_3}$ (его меньше по отношению к требуемому соотношению).

Следовательно, образуется:

n(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = n(\mathrm{HNO_3}) = 2\ \text{моль}

Молярная масса нитробензола $\mathrm{C_6H_5NO_2}$ :

M(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = 6\cdot 12 + 5\cdot 1 + 14 + 2\cdot 16 = 72 + 5 + 14 + 32 = 123\ \text{г/моль}

Масса продукта:

m(\mathrm{C_6H_5NO_2}) = n \cdot M = 2 \cdot 123 = 246\ \text{г}

Ответ: масса полученного нитробензола равна 246 г.